楊傳

摘 要：快速成形與制造作為快速模具制造的基礎(chǔ)技術(shù)，在近些年來已經(jīng)取得了不小的進(jìn)展，推動(dòng)了快速模具制造技術(shù)的快速發(fā)展。本文主要介紹了快速模具制造技術(shù)的概況以及我國(guó)目前快速模具制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：模具制造技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1 快速模具制造技術(shù)概述

快速模具制造技術(shù)是一門新興的模具制造技術(shù)，其發(fā)展對(duì)于制造業(yè)來說，是一個(gè)新的里程碑。該技術(shù)在多個(gè)行業(yè)都可以應(yīng)用，如應(yīng)用于汽車行業(yè)的制造，家電行業(yè)的生產(chǎn)，等等，多數(shù)的電器機(jī)械行業(yè)都有應(yīng)用。該技術(shù)主要是在汽車行業(yè)應(yīng)用普遍，在進(jìn)行相關(guān)零件的制作和分析時(shí)，都可以用到?？焖倌＞咧圃旒夹g(shù)在制造一些金屬性的模具時(shí)，能夠達(dá)到高效快速的效果，采用該技術(shù)，能夠在很大程度上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。有研究資料表明，該技術(shù)被認(rèn)為是在新時(shí)期發(fā)展的世界重大技術(shù)之一，被全球廣泛關(guān)注。

隨著市場(chǎng)需求的不斷增加，多變的產(chǎn)品市場(chǎng)對(duì)于制造行業(yè)的多變性也有了新的要求。只有迅速且不斷設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，并且形成規(guī)?；a(chǎn)，才能夠增加制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)活力，才能夠在變換的市場(chǎng)需求中取得可觀的效益。目前國(guó)內(nèi)的的快速模具制造技術(shù)已經(jīng)研究出了許多的RNT快速模具制造方法。總的來說可以大致分為直接法和間接法。其中直接法是通過CAD技術(shù)繪制模具并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過RP系統(tǒng)直接制造出所需要的模具；而間接法則是利用CAD技術(shù)繪制計(jì)算數(shù)據(jù)后，利用RP系統(tǒng)制作出模具快速原型或者其它實(shí)物模型來間接復(fù)制金屬模具的方法。兩種方法各有優(yōu)劣，但是直接法對(duì)于模型制造時(shí)的尺寸以及性能等數(shù)據(jù)要求十分精確，使得在直接制造模具上難以形成快速有效的成果，所以直接法還有待進(jìn)一步深入研究，再加以應(yīng)用。目前使用最多的是較為成熟的間接法。

2 快速模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

目前國(guó)內(nèi)快速模具制造的主要方法為直接制模法和間接制模法兩種。這兩種方法在制造過程中的工藝以及目前的技術(shù)成熟度各不相同，其中間接制模法技術(shù)較為成熟，在制造行業(yè)應(yīng)用也比較廣泛。

2.1直接法工藝與研究概述

直接制模法相對(duì)而言在發(fā)展?jié)摿ι线€是十分有優(yōu)勢(shì)的。因?yàn)橹苯臃ㄖ饕峭ㄟ^RP系統(tǒng)直接將CAD圖紙中模具的各種數(shù)據(jù)精確的體現(xiàn)在制作出的模具上，將模具直接制造出來。這種方法制作周期比間接法短很多，也就節(jié)約了生產(chǎn)成本而且在模具精度和性能上能夠保持穩(wěn)定，能夠提高生產(chǎn)出的模具的耐久和質(zhì)量，潛力巨大。但是由于目前國(guó)內(nèi)的研究技術(shù)的限制，在生產(chǎn)過程中對(duì)于模具表面的精度難以掌握，性能難以達(dá)到穩(wěn)定的要求，使得直接法不能夠滿足大批量的生產(chǎn)需求。目前國(guó)內(nèi)使用的比較成熟的直接制模法主要有激光燒結(jié)法、熱源的熔積法和三維打印法這幾種。其中激光燒結(jié)主要利用激光為熱源進(jìn)行模具成型；熱源的熔積法主要通過等離子法進(jìn)行制造；三維打印法主要是利用噴射成型。由于這幾種方法的基礎(chǔ)都是堆積成型原理，因此在模具制造過程中會(huì)產(chǎn)生表面階梯效應(yīng)，使得部分模具難以保持極高的精度和符合要求的表面耐久，因此難以大規(guī)模的應(yīng)用，目前也只能夠在金屬零件方面取得一些成就。

2.2直接法工藝與研究概述

間接制模法相對(duì)于直接制模法更為成熟一些，它能夠使用RP系統(tǒng)利用CAD圖中的數(shù)據(jù)，制作出模具快速原型或者其它實(shí)物模型來間接復(fù)制金屬模具。目前所使用的間接制模法主要包括粉末燒結(jié)、電鑄、鑄造和熔射等方法。間接法相比于直接法應(yīng)用更加廣泛，因其對(duì)于工藝過程的要求沒有直接法那么高，操作起來就十分的方便，能夠大批量制造，適應(yīng)市場(chǎng)的需求變化。但是通過這些方法生產(chǎn)的模具尺寸精度不高，制作時(shí)間較長(zhǎng)，綜合性能也不高。有的方法還需要配備污染處理裝置，成本較高。而且雖然目前間接法比直接法更加具有實(shí)用性，應(yīng)用范圍也更廣，但是因?yàn)槭墉h(huán)境和材料的影響，導(dǎo)致模具綜合性能較差，不是今后快速模具制造發(fā)展的主要方向。

開發(fā)尺寸精確，性能良好，工藝簡(jiǎn)潔的模具制造方法是快速模具制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。深入研究直接制模法符合快速模具制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。提高模具表面質(zhì)量和尺寸精度，提高模具耐久性，直接快速的制造形狀復(fù)雜綜合性能高的模具是我們要集中精力研究的重點(diǎn)。

2.3快速模具制造技術(shù)面臨的問題及其發(fā)展趨勢(shì)

模具制造方法決定了制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)活力，加速模具制造技術(shù)的發(fā)展才能夠和企業(yè)的發(fā)展形成良性循環(huán)。目前國(guó)內(nèi)快速模具制造技術(shù)雖然取得了一些進(jìn)展，制造方法也有一些開始逐漸成熟，但還是面臨著一些問題：首先是快速軟模及陶瓷等模具的使用范圍受到限制，技術(shù)不夠成熟。其次是目前占主導(dǎo)地位的金屬模具的快速制造主要是由間接制模法和直接制模法兩種方法生產(chǎn)。間接制模法雖然較為實(shí)用，但是缺點(diǎn)也十分多。它主要受到制造環(huán)境和材料的影響，制造的模具精確度不高，綜合性能較差；而直接制模法雖然在模具精度和綜合性能上優(yōu)勢(shì)十分明顯，但是由于技術(shù)成熟度不高，多采用堆積成型的方法，難以有效控制模具精度和表面質(zhì)量。

快速模具制造技術(shù)作為一門新興的高新技術(shù)，在時(shí)代快速發(fā)展的今天，各大企業(yè)對(duì)模具的制造水平的要求也越愛越高，以期在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。由此可見，研究一種能夠高效的低成本的進(jìn)行模具設(shè)計(jì)制造有很大的市場(chǎng)潛力。增加快速模具制造技術(shù)方面的技術(shù)資金投入，深入研究模具制造的方法。形成能夠精確控制的，綜合性能高的，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的快速制模新方法是目前快速制模技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是制造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于模具制造技術(shù)在制造業(yè)中起到十分關(guān)鍵的作用，因此國(guó)內(nèi)的制造行業(yè)對(duì)于快速模具制造技術(shù)也格外關(guān)注，在快速模具制造技術(shù)方面的研究投入不斷增加。目前快速模具制造技術(shù)還不夠成熟與完善，對(duì)于直接法的應(yīng)用研究還沒有取得較大的進(jìn)展。雖然間接制模法相比于直接制模法操作更加方便，應(yīng)用更加廣泛。但是因?yàn)榄h(huán)境和材料技術(shù)的影響，在制造過程中難以保證模具的精確度。只有深入研究直接法，將其應(yīng)用范圍擴(kuò)大，開發(fā)出尺寸和性能等數(shù)據(jù)精確穩(wěn)定的模具制造工藝，才能夠促進(jìn)國(guó)內(nèi)快速模具制造行業(yè)取得新的進(jìn)展。

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